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一种高精度3D打印和切割联合加工方法

阅读：1015发布：2020-05-12

专利汇可以提供一种高精度3D打印和切割联合加工方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种高精度 3D打印和切割联合加工方法，包括以下步骤：S1：3D 打印机的打印头下降，进行产品的打印；S2：打印后所述打印头上升；S3：产品静置，而后冷却定型；S4：切削头下降至产品高度；S5：所述切削头将产品的边缘进行切削修整，提高产品表面精度；S6：修整后所述切削头移动到原位。由于采用了上述技术方案，本发明涉及的一种高精度3D打印和切割联合加工方法，能够通过3D打印方式定制植入物，加工精度高，加工形状准确，表面光滑，打印稳定性好，结构耐用，广泛应用于医疗产品3D打印技术领域，具有广阔的市场前景。，下面是一种高精度3D打印和切割联合加工方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种高精度3D打印和切割联合加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：3D 打印机的打印头下降，进行PEEK材质的产品的3D打印；
S2：打印后所述打印头上升；
S3：产品静置，而后冷却定型；
S4：切削头下降至产品高度；
S5：所述切削头将产品的边缘进行切削修整，提高产品表面精度；
S6：修整后所述切削头移动到原位。
2.根据权利要求1所述的高精度3D打印和切割联合加工方法，其特征在于：所述3D打印机包括X轴导轨、Y轴导轨、滑块、所述打印头和所述切削头，
所述X轴导轨两端分别滑动连接于所述Y轴导轨上，所述滑块滑动连接于所述X轴导轨上，所述打印头和所述切削头分别固定于所述滑块上。
3.根据权利要求2所述的高精度3D打印和切割联合加工方法，其特征在于：所述打印头和所述切削头分别通过可控伸缩装置固定于所述滑块上。
4.根据权利要求3所述的高精度3D打印和切割联合加工方法，其特征在于：所述可控伸缩装置为电动推杆。
5.根据权利要求3所述的高精度3D打印和切割联合加工方法，其特征在于：所述可控伸缩装置为电磁定位装置，所述电磁定位装置包括定位杆、电磁铁和定位卡块，所述电磁铁固定于所述定位杆顶端，所述定位卡块固定于所述定位杆下端。
6.根据权利要求5所述的高精度3D打印和切割联合加工方法，其特征在于：所述S1步骤还包括步骤：S11：打印头上部的所述电磁铁失电，3D打印机的打印头下降，所述打印头一侧的定位卡块挡住打印头实现定位；
所述S2步骤还包括步骤：S21：打印后，打印头上部的所述电磁铁通电，所述打印头上升；
所述S4步骤还包括步骤：S41：切削头上部的所述电磁铁失电，所述切削头一侧的定位卡块挡住切削头实现定位，所述切削头定位至产品高度；
所述S6步骤还包括步骤：S41：修整后所述切削头上部的所述电磁铁通电，所述切削头上升到原位。
7.根据权利要求1所述的高精度3D打印和切割联合加工方法，其特征在于：所述步骤S1中的产品精度为公差>0.4mm，所述步骤S5中的所述表面精度为公差≤0.01mm。

说明书全文

一种高精度3D打印和切割联合加工方法

技术领域

[0001] 本发明属于3D打印技术领域，具体涉及一种高精度3D打印和切割联合加工方法。

背景技术

[0002] 随着3D打印技术的发展，极大地促进了工业和教育领域的发展，在工业方面主要应用于原型制造，产品试制，复合材料制造；在教育方面主要体现在可以使原有的单色模域
型多色和多材料化；目前需要在医疗领域应用，需要用不同颜色对动脉、静脉、骨骼、肌肉、脏器或皮肤进行3D打印，尤其是植入物的打印。但现有的3D打印方法精度差，而植入物的精
度要求高，目前3D打印设备的运动精度是足够精确的，但是仍然无法实现精确打印，原因是
3D打印原料的精度不足而导致的产品精度差，因此无法生产出合格的植入物，如何打印出
精度高的产品是现有设备难以解决的难题。

发明内容

[0003] 本发明研发出一种高精度3D打印和切割联合加工方法，解决了上述提出的技术问题。

[0004] 本发明采用的技术手段如下：一种高精度3D打印和切割联合加工方法，包括以下步骤：

[0005] S1：3D 打印机的打印头下降，进行PEEK材质的产品的3D打印；

[0006] S2：打印后所述打印头上升；

[0007] S3：产品静置，而后冷却定型；

[0008] S4：切削头下降至产品高度；

[0009] S5：所述切削头将产品的边缘进行切削修整，提高产品表面精度；

[0010] S6：修整后所述切削头移动到原位。

[0011] 进一步的，在上述技术方案中，所述3D打印机包括X轴导轨、Y轴导轨、滑块、所述打印头和所述切削头，

[0012] 所述X轴导轨两端分别滑动连接于所述Y轴导轨上，所述滑块滑动连接于所述X轴导轨上，所述打印头和所述切削头分别固定于所述滑块上。

[0013] 进一步的，在上述技术方案中，所述打印头和所述切削头分别通过可控伸缩装置固定于所述滑块上。

[0014] 进一步的，在上述技术方案中，所述可控伸缩装置为电动推杆。

[0015] 进一步的，在上述技术方案中，所述可控伸缩装置为电磁定位装置，所述电磁定位装置包括定位杆、电磁铁和定位卡块，所述电磁铁固定于所述定位杆顶端，所述定位卡块固
定于所述定位杆下端。

[0016] 进一步的，在上述技术方案中，所述S1步骤还包括步骤：S11：打印头上部的所述电磁铁失电，3D打印机的打印头下降，所述打印头一侧的定位卡块挡住打印头实现定位；

[0017] 所述S2步骤还包括步骤：S21：打印后，打印头上部的所述电磁铁通电，所述打印头上升；

[0018] 所述S4步骤还包括步骤：S41：切削头上部的所述电磁铁失电，所述切削头一侧的定位卡块挡住切削头实现定位，所述切削头定位至产品高度；

[0019] 所述S6步骤还包括步骤：S61：修整后所述切削头上部的所述电磁铁通电，所述切削头上升到原位。

[0020] 进一步的，在上述技术方案中，所述步骤S1中的产品精度为公差>0.4mm，所述步骤S5中的所述表面精度为公差≤0.01mm。

[0021] 本发明的有益效果为：

[0022] (1)本发明的一种高精度3D打印和切割联合加工方法，能够通过3D打印方式定制植入物；

[0023] (2)本发明的一种高精度3D打印和切割联合加工方法，加工精度高，加工形状准确，表面光滑，能够打印出符合植入条件的人体骨骼；

[0024] (3)本发明的一种高精度3D打印和切割联合加工方法，打印稳定性好，结构耐用。附图说明

[0025] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0026] 图1为实施例1所述高精度3D打印和切割联合加工方法示意图；

[0027] 图2为实施例1所述高精度3D打印和切割联合加工方法示意图。

[0028] 图中：1、打印头，2、切削头，3、X轴导轨，4、Y轴导轨，5、滑块，6、可控伸缩装置，61、定位杆，62、电磁铁，63、定位卡块。

具体实施方式

[0029] 下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简
化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造
和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0030] 实施例1

[0031] 如图1至图2所示，一种高精度3D打印和切割联合加工方法，包括以下步骤：

[0032] S1：3D打印机的打印头1下降，进行PEEK材质的产品的3D打印；

[0033] S11：打印头1上部的所述电磁铁62失电，3D打印机的打印头1下降，所述打印头1一侧的定位卡块63挡住打印头1实现定位；

[0034] S2：打印后所述打印头1上升；

[0035] S21：打印后，打印头1上部的所述电磁铁62通电，所述打印头1上升；

[0036] S3：产品静置，而后冷却定型；

[0037] S4：切削头2下降至产品高度；

[0038] S41：切削头2上部的所述电磁铁62失电，所述切削头2一侧的定位卡块63挡住切削头2实现定位，所述切削头2定位至产品高度；

[0039] S5：所述切削头2将产品的边缘进行切削修整，提高产品表面精度；

[0040] S6：修整后所述切削头2移动到原位；

[0041] S61：修整后所述切削头2上部的所述电磁铁62通电，所述切削头2上升到原位。

[0042] 本发明所述的PEEK是指聚醚醚酮，是分子主链中含有链节的线性芳香族高分子化合物。其构成单位为氧-对亚苯基-氧-羰-对亚苯基。所述的3D打印是指在指定区域使用
PEEK均匀堆叠填充形成立体形状的产品。

[0043] 进一步的，在上述技术方案中，所述3D打印机包括X轴导轨3、Y轴导轨4、滑块5、所述打印头1和所述切削头2，

[0044] 所述X轴导轨3两端分别滑动连接于所述Y轴导轨4上，所述滑块5滑动连接于所述X轴导轨3上，所述打印头1和所述切削头2分别固定于所述滑块5上。

[0045] 进一步的，在上述技术方案中，所述打印头1和所述切削头2分别通过可控伸缩装置固定于所述滑块5上。

[0046] 进一步的，在上述技术方案中，所述可控伸缩装置6为电动推杆。

[0047] 进一步的，在上述技术方案中，所述可控伸缩装置6为电磁定位装置，所述电磁定位装置包括定位杆61、电磁铁62和定位卡块63，所述电磁铁62固定于所述定位杆61顶端，所
述定位卡块63固定于所述定位杆61下端。

[0048] 进一步的，在上述技术方案中，所述步骤S1中的产品精度为公差>0.4mm，所述步骤S5中的所述表面精度为公差≤0.01mm。

[0049] 实施例2

[0050] 一种高精度3D打印和切割联合加工方法，包括以下步骤：

[0051] S1：3D打印机的打印头1下降，进行产品的打印；

[0052] S2：打印后所述打印头1上升；

[0053] S3：产品静置，而后冷却定型；

[0054] S4：切削头2下降至产品高度；

[0055] S5：所述切削头2将产品的边缘进行切削修整，提高产品表面精度；

[0056] S6：修整后所述切削头2移动到原位；

[0057] 进一步的，在上述技术方案中，所述3D打印机包括X轴导轨3、Y轴导轨4、滑块5、所述打印头1和所述切削头2，

[0058] 所述X轴导轨3两端分别滑动连接于所述Y轴导轨4上，所述滑块5滑动连接于所述X轴导轨3上，所述打印头1和所述切削头2分别固定于所述滑块5上。

[0059] 进一步的，在上述技术方案中，所述打印头1和所述切削头2分别通过可控伸缩装置固定于所述滑块5上。

[0060] 进一步的，在上述技术方案中，所述可控伸缩装置6为电动推杆。

[0061] 进一步的，在上述技术方案中，所述步骤S1中的产品精度为公差>0.4mm，所述步骤S5中的所述表面精度为公差≤0.01mm。

[0062] 由于采用了上述技术方案，本发明涉及的一种高精度3D打印和切割联合加工方法，能够通过3D打印方式定制植入物，加工精度高，加工形状准确，表面光滑，打印稳定性
好，结构耐用，广泛应用于医疗产品3D打印技术领域，具有广阔的市场前景。

[0063] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其
发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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